Cequan (Comunicador de Entrelazamiento Cuántico)
— Ensayos hipotéticos sobre la tecnología ybymarense —
1. Principio básico de funcionamiento
El cequan (comunicador de entrelazamiento cuántico) es un dispositivo que puede enviar y recibir datos a/de su par en cualquier lugar del Universo de forma instantánea.
Los datos se graban en hojas de un ‹Compuesto Cuántico de Islas›. Las islas están aisladas cuánticamente unas de otras, y el estado cuántico de una puede cambiarse sin interferir con las islas vecinas. Si cada isla tiene un tamaño de un nanómetro cuadrado, por ejemplo, sería posible entrelazar casi 10 petabits en una hoja plana de 10 cm de lado.
El diagrama simplificado de un Cequan es el siguiente:
Funciona de la siguiente manera:
Los dos disparadores de transmisión y recepción envían una señal a intervalos regulares; digamos que cada segundo envían una secuencia predefinida de bits. Los disparadores de recepción empiezan a leer con un retraso de, digamos, 0,5 (medio) segundo. Así tenemos la siguiente secuencia:
| Transmisor | Receptor |
| 1 seg | 1,5 seg |
| 2 seg | 2,5 seg |
| 3 seg | 3,5 seg |
| ⁞ | ⁞ |
Así, el disparador de recepción lee la secuencia de bits con un retardo de medio segundo. Digamos que es una secuencia de 4 bits. Hay que señalar una secuencia específica que indicará que el emisor está realizando una llamada, digamos 1010. Al recibir esta secuencia, el módulo receptor devuelve otra secuencia predefinida, digamos 1100, para indicar al transmisor que está listo para recibir datos. A continuación, el transmisor envía otra secuencia de bits con la dirección del módulo de datos en la que iniciará el mensaje. El disparador fuente envía entonces una señal al módulo de datos para que empiece a alterar las islas cuánticas entrelazadas, lo que se reflejará en el módulo receptor. Los módulos de datos pueden ser tanto receptores como transmisores.
Mientras los disparadores envíen secuencias de inactividad, por ejemplo 0000, no habrá comunicación de datos utilizable. Son indispensables para mantener sincronizados los módulos cequan. Si se pierde esta sincronización, los módulos quedan inutilizados.
2. Limitación de datos
Una peculiaridad intrínseca de Cequan es que hay un límite en la cantidad de datos que se pueden transmitir y recibir, ya que por cada bit leído se deshace el entrelazamiento. También hay un «tiempo de vida» máximo que el Cequan puede permanecer operativo, ya que los disparadores funcionan continuamente, con o sin transmisión de datos. Suponiendo que estén formados por una sola hoja como la del ejemplo anterior, tendremos 10 petabits. Enviando un bit por milisegundo (mil bits por segundo), la hoja tardará más de 300.000 años en «vaciarse». Así que esto no debería ser un problema.
Lo que realmente limita el uso de Cequan es el número de bits del módulo de datos. Con 10 petabits podemos transmitir 50.000 horas de vídeo 4K, lo que puede parecer mucho, pero dependiendo de dónde se utilice el módulo, puede no ser suficiente. Recordemos que los contenedores deben transportarse al lugar donde van a funcionar, a una velocidad limitada. Si están demasiado lejos unos de otros, no habrá forma de «recargar» los módulos, ya que habrá que volver a conectarlos.
Cada módulo cequan debe enredarse con su par en el mismo lugar. Una vez enredados los contenedores, hay que enviarlos a su destino. Supongamos que el contenedor con el número, por ejemplo, TR10.3493A se enreda con su par, cuyo número es el mismo, solo que con la terminación ‹B›. El contenedor ‹A› se queda en la Tierra y el ‹B› se envía a Marte. Una vez allí, se pueden transmitir y recibir instantáneamente hasta 10 petabits de datos antes de que los contenedores queden «vacíos». Sin embargo, pueden volver a entrelazarse, lo que «carga» otros 10 petabits de datos.
También pueden colocarse varias hojas en los contenedores. En cuanto una se vacía, debe ser sustituida por otra. Digamos que hay 100 cuchillas en el contenedor. Son 10 petabits × 100, lo que da 1 hexabit. A continuación se ilustra un posible mecanismo para cambiar las cuchillas.
3. Funcionamiento en condiciones extremas
En condiciones normales de velocidad relativa entre los contenedores y también de gravedad estable, la diferencia en el tiempo que tardan los disparadores en enviar y recibir las señales será insignificante. Pero a altas velocidades o gravedad, la diferencia puede ser significativa. Por ejemplo, supongamos que el disparador de transmisión viaja a la mitad de la velocidad de la luz; tenemos (la velocidad de la luz es de unos 300.000 km/s, pero la hemos tomado como 300 para simplificar):
Por tanto, habrá una variación de intervalo de unos 0,15 segundos para cada pulso emitido en relación con el otro módulo. En este caso, los propios disparadores pueden compensar acelerando o ralentizando la frecuencia del pulso de disparo en torno a un 15%.
Si resulta conveniente, los módulos también pueden sincronizarse con un reloj maestro situado, por ejemplo, en la Tierra, cuyos impulsos se envían por señales de radio. El módulo puede compararlo con su reloj interno para determinar la variación relativa del paso del tiempo.